Cтраница 4
![]() |
Фазовая р - t - диаграмма для COj. [46] |
До сих пор рассматривался лишь один из возможных фазовых переходов - жидкости в газ ( пар), наиболее интересный для целей технической термодинамики. Рассмотрим теперь некоторые вопросы, связанные с существованием других фазовых переходов. [47]
Электронное строение атомов диктует кристаллическое строение соединения, а изменение электронного состояния атомов при изменении температуры, давления, концентрации легирующего элемента определяет разнообразные фазовые переходы системы. Полиморфные превращения, образование твердых растворов, эвтектик, химических соединений и другие фазовые переходы могут происходить в композите как на стадии его технологического проектирования, так и в процессе эксплуатации, определяя функциональные свойства материала. Поэтому при создании композиционного материала необходимо прогнозировать, анализировать и использовать положительные качества фазовых переходов, происходящих как внутри отдельных компонентов, так и на границах раздела. [48]
Уравнение (105.6), определяющее вид температурной зависимости упругости насыщенного пара, называется уравнением Клапейрона - Клаузиуса. Оно справедливо не только для перехода жидкость - пар, но и для всех других фазовых переходов, выражая собой изменение давления, при котором фазы находятся в равновесии, с изменением температуры. [49]
При р 0 1 fi pi, и зависимость AG Hcn: / ( 7) можно получить, используя данные о зависимости Давления насыщенного пара от температуры. При р - 0 1 МПа АО Исп ( так же, как AG любых других фазовых переходов) вычисляют по данным о теплоемкостях жидкости и пара ( при р 0 1 МПа) и теплоте испарения. [50]
Рассмотрим основные закономерности изменения термодинамических свойств веществ на линии насыщения. Будем рассматривать главным образом линию фазового перехода жидкость-пар, однако все соотношения, которые будут при этом получены, справедливы и для других фазовых переходов. [51]
![]() |
Квантовый выход реакции фотохимического гидробромирования этилена в эквимолярной смеси. [52] |
Поэтому, естественно, возникает предположение, что при низких температурах происходит лишь образование и стабилизация активных центров реакции, а реакция продолжения цепи осуществляется в момент плавления смеси или при другом фазовом переходе. [53]
Кроме кристаллов, фазовый переход второго-рода имеет место в жидком гелии вблизи абсолютного нуля температуры. Фазовым переходом второго рода являются также переход железа в парамагнитное состояние в точке Кюри и переход металлов при низких температурах в сверхпроводящее состояние. Других фазовых переходов, кроме переходов первого и второго рода, не существует. [54]
Хотя существует некоторое качественное представление о природе сверхпроводящего состояния, мы до сих пор не имеем строгой математической теории или даже физической картины различия между нормальным и сверхпроводящим состояниями. Эта большая протяженность волновых пакетов, несомненно, объясняет магнитные свойства сверхпроводников. Как и в случае других фазовых переходов второго рода, сверхпроводник, по-видимому, характеризуется некоторым параметром порядка, который обращается в нуль в точке перехода. Однако существующие физические толкования параметра упорядочения неубедительны, и у нас нет никакого представления о том, как параметр упорядочения связан с реальными величинами. [55]
Хотя существует некоторое качественное представление о природе сверхпроводящего состояния, мы до сих пор не имеем строгой математической теории или даже физической картины различия между нормальным и сверхпроводящим состояниями. Эта большая протяженность волновых пакетов, несомненно, объясняет магнитные свойства сверхпроводников. Как и в случае других фазовых переходов второго рода, сверхпроводник, по-видимому, характеризуется некоторым параметром порядка, который обращается в нуль в точке перехода. Однако существующие физические толкования параметра упорядочения неубедительны, и у пас нет никакого представления о том, как параметр упорядочения связан с реальными величинами. [56]
![]() |
Графический расчет энтропии.| Расчет абсолютной энтропии. [57] |
Соответствующие теплоты ДЯпл и ДЯИсп берутся также из опыта. В общем случае кроме плавления и испарения могут быть и другие фазовые переходы, например, переход кристаллического вещества из одной модификации в другую. [58]
Фазовые переходы второго рода наблюдаются обычно в кристаллах и состоят в изменении при определенной температуре степени симметрии кристалла и ( переходе к более высокой симметрии. Кроме кристаллов, фазовый переход второго рода имеет место в жидком гелии, вблизи абсолютного - нуля температуры. Фазовым переходом второго рода является также переход железа в парамагнитное состояние в точке Кюри и переход металлов при низких температурах в сверхпроводящее состояние. Других фазовых переходов, кроме переходов первого и второго рода, не существует. [59]
В жидкости каждая молекула обладает значительно большей свободой движения, особенно поступательного и вращательного. При нагревании жидкости молекулярное движение усиливается. Как всегда, кинетическая энергия обусловливает хаотическое движение, приводящее к распределению молекул по возможно большему объему. Поэтому по мере увеличения энергии движения ( сростом температуры) все большее число молекул может удаляться из жидкой фазы, где потенциальная энергия минимальна. При этом происходит другой фазовый переход - испарение жидкости. [60]